层合阻燃片制造技术

在此公开了一种层合阻燃片，包括第一和第二聚合物膜层以及层合在第一和第二聚合物膜层之间的带孔阻燃片层，其中，所述带孔阻燃片层由根据UL?94水平燃烧测试为不可燃的片材形成并包括遍及所述带孔阻燃片层的多个孔，其中每个孔的平均直径约为0.1-8mm并且间隔约1-50mm。还在此公开了包括所述层合阻燃片的制品，如太阳能电池模块。

【技术实现步骤摘要】
层合阻燃片
公开涉及层合阻燃片和包含该层合阻燃片的制品。
技术介绍
光伏(PV)模块(也称为太阳能电池模块)用于从太阳光中制造电能，为传统的发电方法提供了环境友好的替代方式。这些模块以可以吸收光线并将其转换成电能的多种半导体电池系统为基础，并且这些模块通常基于其所使用的光吸收材料而被分成两种类型的模块，即，块体或晶片类的模块和薄膜类模块。一般来说，各个电池经电连接而形成模块，并且形成阵列的模块可以在单次安装中连接在一起，提供所需量的电力。当每个电池中的吸收光线的半导体材料和用来传输由电池所产生的电能的电子元件被适当保护而免受环境影响时，光伏模块可以持续25年、30 年甚至40年以上，并且在性能上没有显著降低。在典型的光伏模块结构中，太阳能电池层被夹在两个封装层之间，并进一步被夹在前板与背板之间。可取的是前板和背板具有良好的耐候性、抗紫外线性、防潮性和电绝缘性。作为近来的趋势，太阳能电池模块常常被安装在屋顶或用作建筑结构的一部分， 例如建筑围护结构、屋顶、天窗或建筑物正面。因此，仍然需要提供具有改善的阻燃性的太阳能电池模块。无机材料，如云母、蛭石、陶瓷纤维是众所周知的阻燃材料，并已经被制成防火或阻燃的膜或片。然而，在层合背板中包含这种阻燃的膜或片会损害层合背板的粘结完整性， 从而降低太阳能电池模块的耐久性。因此，仍然需要提供适用于太阳能电池模块的层合的阻燃背板结构。公开内容 本公开的目的是提供一种具有内部粘结完整性的层合阻燃片，并且所述层合阻燃片包括第一和第二聚合物膜层以及层合在第一和第二聚合物膜层之间的带孔阻燃片层，其中，所述带孔阻燃片层由根据UL 94水平燃烧测试为不可燃的片材形成并包括遍及所述带孔阻燃片层的多个孔，并且其中每个孔的平均直径为O.1-Smm并且间隔l-50mm。在所述层合阻燃片的一个实施方案中，所述带孔阻燃片层由组合物形成，所述组合物含有40重量％以上(按组合物的总重量计)的无机颗粒，所述无机颗粒选自结晶矿物硅酸盐小片、陶瓷纤维、氧化铝粉末、三水铝石粉末、石棉纤维、玻璃纤维和它们中两种或更多种的组合。或者，所述无机颗粒可以选自结晶矿物硅酸盐小片，优选选自云母、蛭石、煅烧粘土、二氧化硅、滑石、硅灰石和它们中两种或更多种的组合的粒子；和更优选选自云母粒子。或者，所述无机颗粒可以选自陶瓷纤维。在所述层合阻燃片的另一个实施方案中，形成所述带孔阻燃片层的组合物可以含有60重量％以上或优选80重量％以上(按组合物的总重量计)的所述无机颗粒。在所述层合阻燃片的另一个实施方案中，所述带孔阻燃片层的厚度为30-500 μ m， 或 30-300 μ m,或 50—200 μ m。在所述层合阻燃片的另一个实施方案中，每个孔的平均直径可以为O. 3-5mm或 O. 3-3mm 并且间隔 1 -30mm 或 2_25mm。在所述层合阻燃片的另一个实施方案中，所述第一和第二聚合物膜层中的每层独 立地由含有聚合物材料的组合物形成，所述聚合物材料选自含氟聚合物、聚酯、聚碳酸酯、 聚烯烃、乙烯共聚物、聚(乙烯醇缩丁醛)(PVB)、降冰片烯共聚物、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯 酸酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、聚醚砜、聚砜、聚酰胺、聚氨酯(PU)、丙烯 酸类树脂、乙酸纤维素、三乙酸纤维素、玻璃纸、聚氯乙烯、偏二氯乙烯共聚物、环氧树脂和 它们中两种或更多种的组合。或者，所述第一和第二聚合物膜层中的每层可以独立地由含 有含氟聚合物或聚酯的组合物形成。在这种实施方案中，所述含氟聚合物可以选自氟乙烯 (VF)、偏二氟乙烯(VDF)、四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、三氟氯乙烯(CTFE)和它们中两 种或更多种的组合的均聚物和共聚物，优选选自聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙 烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)和它们中 两种或更多种的组合，更优选选自PVF、PVDF和它们的组合，再更优选选自PVF。此外，所述 聚酯可以选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸 丙二醇酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和它们中两种或更多种的组合，优选选自PET。在所述层合阻燃片的另一个实施方案中，第一聚合物膜层由含有含氟聚合物的组 合物形成，并且第二聚合物膜层由含有聚酯的组合物形成，且其中所述含氟聚合物优选选 自PVF并且所述聚酯优选选自PET。在所述层合阻燃片的另一个实施方案中，所述层合阻燃片还包括设置在所述带孔 阻燃片层和第一聚合物膜层之间的第一粘合剂层和/或设置在所述带孔阻燃片层和第二 聚合物膜层之间的第二粘合剂层。在这种实施方案中，第一和第二粘合剂层中的每层可以 独立地由选自反应性粘合剂和非反应性粘合剂的粘合剂材料形成，优选地，所述反应性粘 合剂选自聚氨酯、丙烯酸类树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、有机硅树脂和它们中两种或更多种 的组合，所述非反应性粘合剂优选选自乙烯共聚物，聚苯乙烯嵌段共聚物，烯烃类聚合物、 聚酯类和它们的组合。或者，所述第一和第二粘合剂层各自独立地由选自乙烯共聚物和聚 氨酯的粘合剂材料形成。在所述层合阻燃片的另一个实施方案中，所述层合阻燃片还包括其他额外的膜或 片层。在此还提供一种包括上述层合阻燃片的制品。所述制品可以选自太阳能电池模 块、屋顶、建筑围护结构、天窗、建筑物的正面和包装膜。在此还提供一种太阳能电池模块，其包括由一个或多个太阳能电池形成的太阳能 电池层、层合到所述太阳能电池层的背面上的背封装层、以及层合到所述背封装层的背面 上的背板，其中所述背板由上文所述的层合阻燃片形成。根据本公开，当以两个具体端点给出范围时，应理解该范围包括这两个具体端点 内的任何值以及等于或约等于这两个端点中任一个的任何值。附图说明图1是在此公开的层合阻燃片的一个实施方案的不按比例的截面图。图2是在此公开的层合阻燃片中包含的带孔阻燃片层的不按比例的俯视图。图3是在此公开的层合阻燃片的另一个实施方案的不按比例的截面图。图4是在此公开的太阳能电池模块的一个实施方案的不按比例的截面图。详细描述参照图1，在此公开了包括带孔阻 燃片层(11)的层合阻燃片(10)，带孔阻燃片层(11)的第一表面(Ila)与第一聚合物膜层(12)粘结，带孔阻燃片层(11)的第二表面(Ilb) 与第二聚合物膜层(13)粘结。术语“层合”是指两个膜或片层直接或间接地粘结在一起。 在两个膜或片层间接地粘结在一起的那些实施方案中，其还可包括位于并粘结与这两层之间的粘合剂层或其他层。根据本公开，带孔阻燃片层(11)由根据UL 94水平燃烧测试为不可燃的片材形成并包括遍及所述带孔阻燃片层的多个孔(14)，其中每个孔(14)的平均直径为约O.1-Smm, 或约O. 3_5mm、或约O. 3_3mm,并且孔间间隔约l_50mm、或约l_30mm、或约2_25mm。图2示出带孔阻燃层(11)的俯视图。根据本公开，带孔阻燃片层(11)可以由组合物形成，所述组合物含有约40重量％以上、或约60重量％以上、或约80重量％以上(按组合物的总重量计)的无机颗粒，所述无机颗粒选自结晶矿物硅酸盐小片、陶瓷纤维、氧化铝粉末、三水铝石粉末、石棉纤维、玻璃纤维和它们本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层合阻燃片，包括第一和第二聚合物膜层以及层合在第一和第二聚合物膜层之间的带孔阻燃片层，其中，所述带孔阻燃片层由根据UL?94水平燃烧测试为不可燃的片材形成并且包括遍及所述带孔阻燃片层的多个孔，和其中每个孔的平均直径为0.1?8mm并且间隔1?50mm。

【技术特征摘要】
1.一种层合阻燃片，包括第一和第二聚合物膜层以及层合在第一和第二聚合物膜层之间的带孔阻燃片层，其中，所述带孔阻燃片层由根据UL 94水平燃烧测试为不可燃的片材形成并且包括遍及所述带孔阻燃片层的多个孔，和其中每个孔的平均直径为O.1-Smm并且间隔1-50mm。2.如权利要求1所述的层合阻燃片，其中所述带孔阻燃片层由组合物形成，所述组合物含有40重量％以上(按组合物的总重量计)的无机颗粒，所述无机颗粒选自结晶矿物硅酸盐小片、陶瓷纤维、氧化铝粉末、三水铝石粉末、石棉纤维、玻璃纤维和它们中两种或更多种的组合。3.如权利要求2所述的层合阻燃片，其中所述无机颗粒选自结晶矿物硅酸盐小片；优选地，所述结晶矿物硅酸盐小片选自云母、蛭石、煅烧粘土、二氧化硅、滑石、硅灰石和它们中两种或更多种的组合的粒子；或更优选地，所述结晶矿物硅酸盐小片选自云母粒子。4.如权利要求2所述的层合阻燃片，其中所述无机颗粒选自陶瓷纤维。5.如权利要求2-4中任一项所述的层合阻燃片，其中形成所述带孔阻燃片层的组合物含有60重量％以上或优选80重量％以上(按组合物的总重量计)的所述无机颗粒。6.如权利要求1-5中任一项所述的层合阻燃片，其中所述带孔阻燃片层的厚度为 30-500 μ m,或 30-300 μ m,或 50-200 μ m。7.如权利要求1-6中任一项所述的层合阻燃片，其中每个孔的平均直径为O.3-5mm或O.3-3mm,并且间隔 1 -30mm 或 2_25mm。8.如权利要求1-7中任一项所述的层合阻燃片，其中所述第一和第二聚合物膜层中的每层独立地由含有聚合物材料的组合物形成，所述聚合物材料选自含氟聚合物、聚酯、聚碳酸酯、聚烯烃、乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、降冰片烯共聚物、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、聚醚砜、聚砜、聚酰胺、聚氨酯、丙烯酸类树脂、乙酸纤维素、三乙酸纤维素、玻璃纸、聚氯乙烯、偏二氯乙烯共聚物、环氧树脂和它们中两种或更多种的组合。9.如权利要求8所述的层合阻燃片，其中所述第一和第二聚合物膜层中的每层独立地由含有含氟聚合物或聚酯的组合物形成。10.如权利要求9所述的层合阻燃片，其中所述含氟聚合物选自氟乙烯(VF)、偏二氟乙烯(VDF)、四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、三氟氯乙烯(CTFE)和它们中两种或更多种的组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆敏芳，吴秋菊，P·博伊德尔，Y·特罗维耶，
申请(专利权)人：杜邦公司，
类型：发明
国别省市：